Weniger Staub bei Biobrennstoffen

Wissenschaftler haben einen neuen Staubfilter für die Verbrennung von landwirtschaftlichen und biogenen Reststoffen in kleinen und mittleren Anlagen entwickelt.

Die Verbrennung von landwirtschaftlichen und biogenen Reststoffen in kleinen und mittleren Anlagen verursacht Staub- und Stickemissionen. Zur Emissionsminderung sind deshalb besondere Maßnahmen nötig. Entsprechende Verfahren zur Abgasreinigung sind bisher für Großanlagen im Megawattbereich am Markt verfügbar, nicht aber für Anlagen bis 1 MW thermischer Leistung. Das Konsortium des Vorhabens „SCR-Filter - Demonstration von Verfahren zur kombinierten Reduktion von Stickoxiden und Feinstaub an Biomassefeuerungen“ entwickelte und erprobte ein Verfahren zur Minderung von Staub und Stickoxiden (NOX) in Abgasen. Es soll auch für Anlagen im kleinen Leistungsbereich effizient und wirtschaftlich sein. An der Entwicklung beteiligt waren das Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) sowie die Industrietechnik Barleben, das Fraunhofer IFF und die Dr. Weigel Anlagenbau.


Das Abgasreinigungssystem besteht aus einem katalytisch beschichteten Gewebematerial, das eine Kombination von Staubabscheidung und der sogenannten selektiven katalytischen Reduktion (SCR) von NOX erlaubt. Der Staub lagert sich auf der Außenfläche des Filters ab, während der Stickstoff auf der beschichteten Innenseite des Filters dem Abgas entzogen wird. 
In den Feuerungsversuchen hat der Filter bei Holzhackschnitzel, Stroh- und Mischpellets Staub 80 bis 90 % des Staubes abgereinigt. Für Stroh- und Mischpellets konnte damit zwar der aktuelle – nicht jedoch der zukünftig geforderte Grenzwert von 20 mg/m3 (bezogen auf 6 Vol.%-O2) eingehalten werden. Beim NOX wurden unter Beachtung des Ammoniak (NH3)-Schlupfes Minderungsraten von 50 bis 60 % erreicht. Durch optimale Einstellung der Filtertemperatur und der Reduktionsmittelmenge ist es möglich, den aktuellen NH3-Grenzwert der TA-Luft deutlich zu unterschreiten. Im Hinblick auf dessen zukünftige Verschärfung bedarf es weiterer Anpassungen im Reinigungsverfahren, um Reststoffe im kleineren und mittleren Leistungsbereich thermisch verwerten zu können.


Nach der erfolgreichen Entwicklung des SCR-Abscheidesystems wollen die beteiligten Institutionen nun Feldversuche starten. Die entwickelte Abgasreinigung wird in dem Nachfolgeprojekt „SCRCoat“ weiter optimiert, um eine sichere Einhaltung der Grenzwerte bei der Verbrennung biogener Reststoffe zu gewährleisten.


Artikel geschrieben von

Hinrich Neumann

Redakteur Energie

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